專項培優(yōu)17 常見的電路模型（解析版）-2025版高三物理寒假精-品講義

專題17常見的電路模型目錄TOC\o"1-3"\h\u一.電路動態(tài)分析模型 1二．含容電路模型 2三．關于，的物理意義模型 6四．電源的輸出功率隨外電阻變化的討論及電源的等效思想 11五．電路故障的分析模型 19一.電路動態(tài)分析模型1.電路的動態(tài)分析問題：是指由于斷開或閉合開關、滑動變阻器滑片的滑動等造成電路結構發(fā)生了變化，某處電路變化又引起其他電路的一系列變化；對它們的分析要熟練掌握閉合電路歐姆定律，部分電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路中電壓和電流的關系．2.電路動態(tài)分析的三種常用方法（1）程序法【需要記住的幾個結論】：①當外電路的任何一個電阻增大（或減?。r，整個電路的總電阻一定增大（或減?。?。②若電鍵的通斷使串聯(lián)的用電器增多時，總電阻增大；若電鍵的通斷使并聯(lián)的用電器增多時，總電阻減?、塾秒娖鲾嗦废喈斢谠撎庪娮柙龃笾翢o窮大，用電器短路相當于該處電阻減小至零。（2）“串反并同”結論法①所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。②所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小。即：eq\b\lc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(U串↓,I串↓,P串↓))←R↑→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U并↑,I并↑,P并↑))【注意】此時電源要有內阻或有等效內阻，“串反并同”的規(guī)律僅作為一種解題技巧供參考。（3）極限法因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑片分別滑至兩個極端，讓電阻最大或為零再討論。3.電路動態(tài)變化的常見類型：①滑動變阻器滑片移動引起的動態(tài)變化：限流接法時注意哪部分是有效電阻，分壓接法兩部分電阻一增一減，雙臂環(huán)路接法有最值；②半導體傳感器引起的動態(tài)變化：熱敏電阻、光敏電阻、壓敏電阻等隨溫度、光強、壓力的增大阻值減小；③開關的通斷引起的動態(tài)變化：開關視為電阻，接通時其阻值為零，斷開時其阻值為無窮大，所以，由通而斷阻值變大，由斷而通阻值變小。4.滑動變阻器的幾種接法限流接法分壓接法雙臂環(huán)路接法左部分為有效電阻，向←滑動，AB間總阻值減小。向←滑動，R并增大，R串減小，AB間總電阻減小。兩部分電阻并聯(lián)，RAB先增大后減小，當并聯(lián)的兩部分阻值相等時RAB最大。1．如圖是一種呼氣酒精測試儀的原理圖，U恒定，酒精氣體傳感器的電阻值隨接觸到酒精氣體濃度的變大而變小。下列說法正確的是（）A．通過傳感器的電流與酒精濃度無關B．酒精濃度越大，通過傳感器的電流越小C．醉酒人員對傳感器呼氣時，電壓表的示數(shù)變小D．醉酒人員對傳感器呼氣時，電壓表的示數(shù)變大【答案】D【詳解】酒精氣體傳感器和定值電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測兩端的電壓，酒精氣體傳感器的電阻值隨接觸到酒精氣體濃度的變大而變小，測試到的酒精氣體濃度越大則傳感器的電阻越小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流越大，兩端的電壓越大，所以U越大。故選D。2．下圖是根據(jù)飛機升降時機翼受力的原理設計的裝置，用于監(jiān)測河水流速的變化。機翼狀的探頭始終浸沒在水中，通過連桿帶動滑動變阻器的滑片P上下移動，電源電動勢為4.8V，內阻不計，理想電流表量程為0~0.6A，理想電壓表量程為0~3V，定值電阻R1阻值為6Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關S，隨著水流速度的改變，下列說法正確的是（

）A．當水流速度增大時，電流表的示數(shù)變小B．當水流速度增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比變大C．滑動變阻器允許接入電路的取值范圍為2Ω~15ΩD．電阻R1的電功率的變化范圍為0.54W~2.16W【答案】D【詳解】A．當水流速度增大時，根據(jù)流體壓強與流速的關系可知，探頭上方流速大，壓強小，會產(chǎn)生一個向上的升力，探頭帶動連桿向上運動，滑片P上滑，變阻器連入電路中的電阻減小，根據(jù)可知電流增大，電流表的示數(shù)增大，A錯誤；B．當水流速度增大時，根據(jù)伯努利原理可知，探頭帶動連桿向上運動，滑片P上滑，變阻器連入電路中的電阻減小，電路中電流增大，根據(jù)有可知，電壓表與電流表的示數(shù)之比減小，B錯誤；C．由于通過理想電流表的最大電流為0.6A，所以，滑動變阻器的最小電阻為理想電壓表量程為0~3V，所以，滑動變阻器的最大電阻為可得所以滑動變阻器允許接入電路的取值范圍為2Ω~10Ω，C錯誤；D．由C選項的分析可知，電路中電流的變化范圍為，根據(jù)可得D正確。故選D。3．在如圖電路中，當滑動變阻器的滑片從端向端滑動時，以下判斷正確的是（）A．電壓表讀數(shù)變大，通過燈的電流變大，燈變暗B．電壓表讀數(shù)變小，通過燈的電流變小，燈變暗C．電壓表讀數(shù)變大，通過燈的電流變小，燈變暗D．電壓表讀數(shù)變小，通過燈的電流變大，燈變暗【答案】A【詳解】當滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動時，滑動變阻器的電阻變大，根據(jù)“串反并同”，與滑動變阻器并聯(lián)的電壓表示數(shù)變大，通過的電流變大，亮度變亮；與滑動變阻器串聯(lián)的的電流變小，亮度變暗。故選A。4.在如圖所示的電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片由a向b移動時，下列說法正確的是（）A．電源的效率變大 B．電源的總功率變大 C．電流表的示數(shù)變小 D．電壓表的示數(shù)變小【答案】BC【詳解】A．當滑動變阻器的滑片由a向b移動時，減小，則外電路總電阻減小，則效率為變形得可知電源的效率減小，故A錯誤；B．由閉合回路歐姆定律因R外減小，可知總電流變大，根據(jù)可知電源的總功率變大，故B正確；CD．根據(jù)因總電流I增大，則路端電壓減小，則R3兩端電壓減小，所以電流表的示數(shù)變小，即變小，根據(jù)總電流可知流過R2所在支路的電流變大，則R2兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故C正確，D錯誤。故選BC。二．含容電路模型(1)電路簡化電路穩(wěn)定后，把電容器所處的支路視為斷路，簡化電路時可以去掉，求電荷量時再在相應位置補上。(2)電路穩(wěn)定時電容器的電壓電路穩(wěn)定時，電容器所在的支路中沒有電流，與之串聯(lián)的電阻相當于導線，其兩端無電壓。電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。(3)電容器的帶電荷量及變化電容器兩端電壓的變化引起電容器充、放電。①利用Q＝UC計算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2。②如果變化前后極板帶電的電性相同，通過所連導線的電荷量為|Q1－Q2|。③如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導線的電荷量為Q1＋Q2。1．如圖所示，電路中、、均為定值電阻，電源的內阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置，閉合開關，帶電油滴剛好懸浮在兩板之間靜止不動。現(xiàn)閉合開關，下列說法錯誤的是（）A．帶電油滴帶負電 B．電壓表示數(shù)減小C．電流表示數(shù)增大 D．帶電油滴將向下運動【答案】AC【詳解】A．根據(jù)受力平衡可知，帶電油滴所受電場力向上，平行板電容器C中的電場方向向上，故帶電油滴帶正電，故A錯誤；B．閉合開關，與并聯(lián)的電阻小于原來的，回路中的總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，即電源內阻r上的電壓增大，路端電壓變小，電壓表示數(shù)減小，故B正確；C．由于與并聯(lián)的電阻小于原來的，故兩端電壓變小，即定值電阻中的電流變小，電流表示數(shù)減小，故C錯誤；D．由于兩端電壓變小，故電容器兩板間電壓變小，板間的電場強度減小，向上的電場力變小，則油滴向下運動，故D正確。本題選擇錯誤的，故選AC。2．如圖所示，電源電動勢為E，內電阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關S是閉合的，兩板間有一個質量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，G為靈敏電流計，是定值電阻，R是滑動變阻器，則以下說法中正確的是（）A．滑片P向上移動時，G中有從b到a的電流B．滑片P向下移動時，油滴向下加速運動C．開關S斷開后，增大電容器兩板間距，則油滴仍然靜止D．開關S斷開后，滑片P向上移動時，油滴向上加速運動【答案】AB【詳解】A．當滑片P向上移動的過程中，變阻器的阻值增大，電壓增大，電容器的電壓增大，根據(jù)可知，電容器充電，G中有從b到a的電流，故A正確；B．當滑片P向下移動的過程中，變阻器的阻值減小，電壓減小，電容器的電壓減小，根據(jù)可知，板間場強減小，油滴向下加速運動，故B正確；CD．將S斷開到電路穩(wěn)定的過程，電容器通過R2和R放電，板間場強逐漸減小，油滴向下運動，故CD錯誤。故選AB。3．如圖所示，電源電動勢恒定，內阻為，定值電阻和的阻值均等于，滑動變阻器的總阻值也等于，電容器的電容為，電流表可視為理想表。閉合開關，將滑動變阻器滑片從向緩慢滑動。下列說法正確的是（）A．理想電流表示數(shù)一直減小 B．電容器的電量先增大后減小C．電源的效率一直減小 D．電源的輸出功率一直增大【答案】ACD【詳解】A．滑動變阻器滑片由a端向b端移動過程中，并聯(lián)部分總電阻R并一直減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流I增大，電源內電壓增大，外電壓減小，并聯(lián)部分可知，并聯(lián)部分電壓U并減小，電流表示數(shù)一直減小，故A正確；B．根據(jù)可知，電容器的電量減小，B錯誤；C．電源的效率所以一直減小，故C正確；D．的阻值等于，所以外電路總電阻大于內阻，根據(jù)電源輸出功率與外電阻關系可知，當外電路總電阻等于電源內阻時，輸出功率最大，因為外電路總電阻減小，所以電源的輸出功率一直增大，故D正確。故選ACD。4．如圖所示，平行金屬板中有一個帶電油滴懸浮在兩板間的P點，電流表和電壓表可以看作理想電表，電源負極接地，當滑動變阻器的滑片向b端移動時，下列說法正確的是（）A．油滴將向上運動 B．P點的電勢降低C．電源的效率變高 D．電壓表、電流表的示數(shù)均變小【答案】B【詳解】AD．油滴原來靜止在電容器內，受向上的電場力與重力平衡，由圖可知電容器內部電場方向向下，則油滴帶負電；當滑片向b移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中干路電流增大，即電流表的示數(shù)變大，路端電壓減小，R1兩端的電壓增大，則電容器兩端電壓減小，電壓表的示數(shù)減小，根據(jù)可知板間場強減小，油滴所受電場力減小，即電場力小于重力，油滴將向下運動，故AD錯誤；B．P點的電勢等于P點與下極板（接地，電勢為零）的電勢差，由由于板間場強E減小，P與下極板間距不變，所以電勢差減小，P點電勢降低，故B正確；C．電源的效率為當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，R4的阻值減小，則外電阻R減小，電源的效率變低，故C錯誤。故選B。三．關于，的物理意義模型【引例分析】引例1：如圖所示，電源的電動勢為，內阻為，調整電路的可變電阻的阻值，使電壓表的示數(shù)增大，則在這個過程中（）A.通過的電流增大，增加量一定等于B兩端的電壓減小，減少量一定等于C.通過的電流減小，但減少量一定小于D.路端電壓增大，增加量一定等于分析與解答：電路結構為與并聯(lián)，再與串聯(lián)，再連在電源兩端。①，由題意可得，增大，由“串反并同”得增大，減小，減小，如果規(guī)定表示增加，表示減少，則有：②，如果規(guī)定表示變化量的絕對值，由②—①式可得：

，變形可得：，即電壓表V示數(shù)的增加量等于兩端電壓的減少量和電源內阻上電壓的減少量。為定值電阻，有，變形可得，A正確；，B正確；為定值電阻，，，C正確；，，所以路端電壓的增加量小于電壓表V示數(shù)的增加量，D選項錯誤。引例二在如圖所示電路中，閉合開頭，當滑動變阻器的滑片向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用、、和表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用、、和表示.下列比值正確的是（）A、不變，不變B、變大，變大C、變大，不變D、變大，不變分析與解答：將電路進行簡化，可得與串聯(lián)后接在電源兩端。對定值電阻來說，其導體的伏安特性曲線為過原點的直線，由部分電路歐姆定律得圖像上任意一點的坐標比值為定值電阻的阻值，即；由圖像形狀可得，圖像上任意一點的坐標比值等于該圖像的斜率，即；所以，對定值電阻來講，結論為。對阻值變化的電阻來說，其導體的伏安特性曲線的表達式為，形狀為傾斜的直線，為了研究的方便，可將看成唯一的外電路，其余部分等效成內電路，其等效電路如圖所示，等效電動勢為E，等效內阻為，從等效電路圖可以看出，兩端的電壓就是等效電源的路端電壓，所以的導體的伏安特性曲線（）就是等效電源的伏安特性曲線，由等效電路圖可得，，。由部分電路歐姆定律得圖像上任意一點的坐標比值為在該時刻的阻值，即，由圖像形狀可得，圖像的斜率為等效電源的內阻，即；所以，對阻值變化的電阻來講，結論為，，。將和的串聯(lián)部分看成一個新的電阻，為電源的外電路，隨的減小而減小，所以的導體的伏安特性曲線就是電源的伏安特性曲線，所以，，隨的減小而減??；為定值?？偨Y：對任何導體均有：導體的伏安特性曲線上任意一點的坐標比值為電阻的阻值，即；對定值電阻有：導體的伏安特性曲線的斜率同樣表示導體的電阻，對阻值變化的電阻有：導體的伏安特性曲線的斜率表示將阻值變化的電阻做為唯一的外電路時的等效電源的內阻，即1．如圖所示的電路中，電源電動勢恒定，為定值電阻，電流表A、電壓表和電壓表均為理想電表。閉合開關S后，滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．電流表A示數(shù)增大B．電壓表示數(shù)減小C．電壓表示數(shù)減小D．電壓表示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量的比值減小【答案】B【詳解】A．滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動的過程中，變大，總電阻變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流減小，即電流表A示數(shù)減小，選項A錯誤；B．電壓表測量兩端的電壓，電路中的電流減小，根據(jù)歐姆定律可知，兩端電壓變小，電壓表示數(shù)減小，選項B正確；C．電路中的電流減小，內電壓減少，路端電壓增大，而兩端電壓變小，所以兩端電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，選項C錯誤；D．根據(jù)數(shù)學變形可知，電壓表示數(shù)的變化量與電流表A示數(shù)的變化量的比值為可見比值不變，選項D錯誤。故選B。2．在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內電阻為r，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P從圖示位置向左滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用表示，電表示數(shù)變化量的絕對值分別用表示。則下列判斷中正確的是（）A．變大，變小 B．變小，變大 C．不變 D．變小【答案】C【詳解】AB．將滑動變阻器的滑片P從圖示位置向左滑動時，接入電路中的電阻變小，電路總電阻變小，閉合電路歐姆定律可知電路總電流變大，根據(jù)，，可知外電壓變小，定值電阻兩端電壓變大，滑動變阻器兩端電壓變小，故AB錯誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得則有可知不變，故C正確；D．根據(jù)歐姆定律可知保持不變，故D錯誤。故選C。3．如圖所示，電表均為理想電表，其中電流表、、示數(shù)變化量的絕對值分別用、、表示，電壓表示數(shù)的變化量用表示，則（

）A．滑動變阻器的滑片向a端移動過程中，電壓表V示數(shù)變小B．滑動變阻器的滑片向a端移動過程中，變大C．滑動變阻器的滑片向a端移動過程中，D．若發(fā)生斷路，則電壓表V示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大【答案】C【詳解】A．滑動變阻器向a端移動，R1接入電路的阻值變大，總電阻R總變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知總電流減小，內電壓減小，則外電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大，故A錯誤；B．根據(jù)可知故不變，B錯誤；C．根據(jù)可知增大，則A2示數(shù)變大，且有而示數(shù)變小，所以A1示數(shù)減變小更多，即故C正確；D．若發(fā)生斷路，則總電阻R總變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，電流表示數(shù)減小，內電壓減小，則外電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大，故D錯誤。故選C。4．如圖電路中，電源電動勢、內電阻、R1、R2為定值．閉合S后，將R的滑片向右移動，電壓表的示數(shù)變化量的絕對值為U，電阻R2的電壓變化量的絕對值為U′，電源電流變化量的絕對值為I，下列說法正確的是（）A．通過R1的電流增大，增大量等于B．通過R2的電流增大，增大量I等于C．U′與I的比值保持不變D．U與I的比值保持變小【答案】C【詳解】A．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知當R的滑片向右移動時，外電路的電阻減小，電路中的電流增大，由可知外電路的電壓減小，而外電路的電壓聯(lián)立可知，電壓表的示數(shù)減小，即兩端的電壓減小，故通過電流減小，A錯誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知滑片向右移動后，結合數(shù)學知識可得故結合歐姆定律可得B錯誤；C．根據(jù)上述分析可知C正確；D．對公式變形整理可得即U與I的比值保持不變，D錯誤。故選C。5.如圖所示電路，電源內阻為r，三只相同燈泡L1、L2和L3電阻均為R，r=0.1R，電表均為理想電表。閉合S、S1，把滑動變阻器R0的滑片P向上滑動的過程中，電壓表V1示數(shù)變化量絕對值為?U1，電流表A示數(shù)變化量絕對值為?I，下列說法正確的是（）A．電源輸出功率逐漸增大B．燈泡L1、L2變亮，L3變暗C．不變，V2表的示數(shù)變小D．保持滑片P的位置不動，斷開S1，電流表A的示數(shù)變大【答案】ABC【詳解】A．由電路圖可知，把滑動變阻器滑片P向上滑動，外電阻逐漸減小，根據(jù)電源輸出功率隨外電阻的變化規(guī)律可得，電源輸出功率逐漸增大，故A正確；BC．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，外電阻逐漸減小，回路總電阻減小，總電流變大，電流表示數(shù)變大，內電壓變大，外電壓變小，電壓表V1示數(shù)變小，L1中電流變大，L1燈變亮，L2、L3并聯(lián)電壓減小，L3中電流變小，亮度變暗，而L2中電流變大，L2兩端電壓變大，亮度變亮，R0兩端電壓變小，V2表示數(shù)變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得故BC正確；D．保持滑片P的位置不動，斷開S1，外電阻增大，則總電流變小，電流表示數(shù)變小，故D錯誤。故選ABC。6．交警使用的某型號酒精測試儀工作原理如圖所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E，內阻為r，定值電阻，電路中的電表均為理想電表。當飲酒駕駛后對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大B．飲酒量越多，電源的效率越大C．飲酒量越多，電源的輸出功率一定越大D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比減小【答案】AC【詳解】A．當飲酒駕駛后對著測試儀吹氣時，酒精氣體濃度的增大，電阻R的電阻值減小，由閉合電路歐姆定律可知，電流表的示數(shù)變大，定值電阻和電源內阻上的電壓增大，電壓表示數(shù)變小，故A正確；B．電源的效率為飲酒量越多，電阻R的電阻值越小，越小，電源的效率越小，故B錯誤；C．飲酒量越多，電阻R的電阻值越小，即越小，而外電阻當?shù)扔陔娫磧茸钑r電源的輸出功率最大，所以越小，電源的輸出功率越大，故C正確；D．電壓表示數(shù)變化量與的電壓變化量絕對值相等，故即電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比不變，故D錯誤。故選AC。四．電源的輸出功率隨外電阻變化的討論及電源的等效思想當外電阻為純電阻電路時1．電源的輸出功率P出＝I2R＝eq\f(E2,(r＋R)2)·R＝eq\f(E2,\f((R－r)2,R)＋4r)(輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示)．ErR圖1s(1)當R＝r時，P出最大＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(E2,4R).ErR圖1s(2)當P出<P出最大時，每個輸出功率值對應兩個可能的外電阻R1和R2，且r＝eq\r(R1·R2).(3)R<r時，P出隨R的增大而增大；R>r時，P出隨R的增大而減?。?．電源的效率η＝eq\f(I2R,I2(R＋r))＝eq\f(R,R＋r)＝eq\f(1,1＋\f(r,R))，η隨著R的增大而增大，當R＝r時，電源有最大輸出功率時，效率僅為50%.3、圖2所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，R1為定值電阻，那么負載電ErR圖2R1阻ErR圖2R1將定值電阻R1和電源看成一個等效電源，如圖3虛線框所示。則等效電源的電動勢，內阻，ErR圖3RErR圖3R1ABE'r'驗證：顯然，時，（正確）ErR圖4R14、圖4所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，R1為定值電阻，那么負載電阻ErR圖4R1ErR圖5R1ABE'rErR圖5R1ABE'r'因此，當時，驗證：顯然，當時，正確1．某學校正創(chuàng)建綠色校園，如圖1為新裝的一批節(jié)能路燈，電燈的亮度可自動隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變，如圖2為其內部電路簡化原理圖，電源電動勢為，內阻為，為光敏電阻（光照強度減小時，其電阻值增大）。光照強度減小時，（）A．路端電壓變小 B．電源的總功率不變C．電阻的消耗功率變小 D．燈變暗、燈變亮【答案】C【詳解】A．光照強度減小時光敏電阻的阻值增大，外電路的總阻值變大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知干路的電流減小，又因為可知，路端電壓增大，A錯誤；B．根據(jù)上述分析，結合功率可知電源的總功率減小，B錯誤；CD．由于路端電壓增大，故A燈所在支路的電流增大，故A燈變亮，結合上述分析可知，干路電流減小，A燈所在支路電流增大，所以所在支路的電流減小，根據(jù)可知，的消耗功率變小，此時B燈兩端的電壓增大，故B燈變亮，C正確，D錯誤。故選C。2．現(xiàn)代多數(shù)人由于運動量減少，體重逐漸增加，體內的脂肪也逐步增多，我們可以用某型號脂肪測量儀（如圖甲所示）來測量脂肪積累程度，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導電），模擬電路如圖乙所示。已知：，測量時，閉合開關，測試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者，其電路中（）A．電流表示數(shù)更大 B．電源的輸出功率更高C．路端電壓更小 D．電壓表示數(shù)更大【答案】D【詳解】A．根據(jù)題意可知：脂肪不容易導電。脂肪含量高者，接入段的電阻更大。根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知電路中總阻值越大，干路電流越小，電流表示數(shù)越小，故A錯誤；B．外電路的總電阻且繼而可知越大，電源的輸出功率越小，故B錯誤；C．外電路的總電阻越大，路端電壓越大，故C錯誤；D．越大，其分壓越大，電壓表的示數(shù)越大，故D正確。故選D。3．如圖所示電路中，電源的電動勢為E、內阻為r，定值電阻R1=2r，滑動變阻器的最大阻值R2=2r，開關S閉合后，當滑動變阻器滑片從最下端向上移動過程中，下列說法正確的是（

）A．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B．電源的輸出功率減小C．R1的電功率先減小后增大D．R2的電功率先減小后增大【答案】B【詳解】AC．開關S閉合后，當滑動變阻器滑片從最下端向上移動過程中，滑動變阻器接入電路阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減??；則電壓表示數(shù)減小，通過的電流減小，則的電功率減??；根據(jù)可知通過的電流增大，則電流表的示數(shù)增大，故AC錯誤；B．電源的輸出功率為可知當外電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大；根據(jù)電路圖可知，當滑動變阻器滑片處于最下端時，外電阻最大，為可知此時電源的輸出功率最大，則滑動變阻器滑片從最下端向上移動過程中，電源的輸出功率逐漸減小，故B正確；D．將與電源看成一個等效電源，則等效內阻為根據(jù)B選項分析可知，當時，消耗的功率最大，則滑動變阻器滑片從最下端向上移動過程中，消耗的功率先增大后減小，故D錯誤。故選B。4．如圖，電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻和可變電阻串聯(lián)組成電路，下列說法正確的是（

）A．若，則上的功率達到最大值B．若，則上的功率達到最大值C．若，則電源內阻的熱功率達到最大值D．若，則電源輸出功率隨的增大而減小【答案】D【詳解】ABC．、r是定值電阻，根據(jù)，可知電流最大時，其電功率最大，則當=0時，、r上的功率達到最大值，故ABC錯誤；D．當外電阻越接近內阻時，電源輸出功率越大，由于，則電源輸出功率隨的增大而減小，故D正確；故選D。5．如圖所示，電源電動勢和內阻恒定不變，電壓表和電流表均為理想電表。閉合開關后，將滑動變阻器的滑片P從最右端向最左端滑動，下列說法正確的是（

）A．電流表示數(shù)減小 B．電壓表示數(shù)減小C．定值電阻的電功率減小 D．電源消耗的總功率減小【答案】B【詳解】A．將滑動變阻器的滑片從最右端向最左端滑動，滑動變阻器接入電路的電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電路中的電流增大，電流表示數(shù)增大，故A錯誤；B．電壓表的示數(shù)因為增大，所以電壓表示數(shù)減小，故B正確；C．的電功率可知定值電阻的電功率增大，故C錯誤；D．電源消耗的總功率可知電源消耗的總功率增大，故D錯誤。故選B。6.交警使用的某型號酒精測試儀工作原理如圖所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E，內阻為r，定值電阻，電路中的電表均為理想電表。當飲酒駕駛后對著測試儀吹氣時，下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小B．飲酒量越多，電源的效率越小C．飲酒量越多，電源的輸出功率一定越大D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變【答案】BCD【詳解】A．由于傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，而酒駕駕駛員吹氣時，酒精氣體濃度變大，R變小，由閉合電路的歐姆定律可知知電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，故A錯誤；B．根據(jù)效率的計算公式有飲酒量越多，越小，效率越小，故B正確；C．電源的輸出功率與外電阻的關系圖像如圖所示，由圖可知，當時電源的輸出功率最大，而酒精氣體濃度增大導致減小，又，輸出功率一定增大，故C正確；D．把等效為電源內阻的一部分，則故無論R怎么變，電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變，故D正確。故選BCD。7．綜合實驗活動中，同學們設計了一款可用電流表示數(shù)顯示加速度大小的測量裝置，模型電路如圖所示，金屬小球套在近似光滑的水平橫桿上可左右移動，一側與彈簧連接，下端固定金屬滑片P，滑片P與滑動變阻器R接觸良好；電源電動勢為E，內阻為，為定值電阻?，F(xiàn)將此測量裝置放在勻速向前行駛的列車上，此時金屬片P處于滑動變阻器中點位置，閉合開關S，則（）A．當列車向前加速時，電流表的示數(shù)變小B．當列車向前加速時，電源的總功率變大C．當列車向前減速時，電流表的示數(shù)變小D．當列車向前減速時，電源的總功率變大【答案】AD【詳解】AB．列車加速時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑動變阻器阻值變大，則電路中總電流減小，路端電壓增大，另一支路電流增大，電流表示數(shù)減小，根據(jù)P=IE可知電源的總功率變小，故A正確，B錯誤；CD．列車減速時，彈簧處于伸長狀態(tài)，滑動變阻器阻值變小，則電路中總電流增大，路端電壓減小，另一支路電流減小，電流表示數(shù)變大，根據(jù)P=IE可知電源的總功率變大，故D正確，C錯誤。故選AD。8．如圖甲所示某實驗小組測試電路，其中電源電動勢E=6V，內阻r=2Ω，定值電阻R=4Ω，已知滑動變阻器消耗的功率P與其接入電路的阻值Rp的關系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A．圖乙中滑動變阻器的最大功率B．滑動變阻器消耗功率P最大時，定值電阻R消耗的功率也最大C．圖乙中，D．調整滑動變阻器Rp的阻值從最右端滑到最左端，電源的效率一直減小【答案】AC【詳解】A．根據(jù)電路圖，把定值電阻R等效看成電源內阻的一部分，即由閉合電路歐姆定律的推論可知，當電源外電阻等于內阻時，電源輸出功率最大，即滑動變阻器此時消耗的功率最大，為故A正確；B．對于定值電阻而言其電流越大功率越大，因此滑動變阻器的阻值為零時，定值電阻R消耗的功率最大，故B錯誤；C．由選項A分析可知圖乙中滑動變阻器此時消耗的功率達最大，根據(jù)圖乙可知，當時，滑動變阻器消耗的功率等于時消耗的功率，根據(jù)有解得故C正確；D．電源的效率為調整滑動變阻器的阻值從最右端滑到最左端時，變大，則變大，電源的效率一直增大，故D錯誤。故選AC。五．電路故障的分析模型電路故障一般是短路或斷路，常見的情況有導線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內部斷路、接觸不良等，檢查故障的基本方法有兩種。(1)電壓表檢測若電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電路中有電流通過電壓表，電路為通路(電壓表作為一個大電阻把開關和電源接通了)，則開關S和導線不斷路，燈L斷路即故障所在。(2)假設法已知電路發(fā)生某種故障，尋找故障發(fā)生位置時，可將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設某部分電路發(fā)生故障，運用歐姆定律進行正向推理。推理結果若與題述物理現(xiàn)象不符合，則故障不是發(fā)生在這部分電路，若推理結果與題述物理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路。直到找出發(fā)生故障的全部可能為止，亦稱排除法。1.如圖是“測量電源的電動勢和內電阻”實驗的電路圖。小明在實驗中，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其它連接不變的情況下，他將電壓表連接a位置的導線端分別試觸b、c、d三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸b、c時，電壓表有示數(shù)；試觸d時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則（

）A．導線ab